(Cyclopentadiényl)cobalt dicarbonyle

(Cyclopentadiényl)cobalt dicarbonyle
Structure du (cyclopentadiényl)cobalt dicarbonyle
Identification
Nom UICPA	dicarbonyl(η5-2,4-cyclopentadién-1-yl)cobalt
Synonymes	CpCo(CO)2
No CAS	12078-25-0
No ECHA	100.031.933
No CE	235-139-8
PubChem	9942301
SMILES	[C-]#[O+].[C-]#[O+].C1=C[CH]C=C1.[Co] PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/C5H5.2CO.Co/c1-2-4-5-3-1;2*1-2;/h1-5H;;; Std. InChIKey : HUSLGLMTBHLWKG-UHFFFAOYSA-N
Apparence	liquide brun rougeâtre
Propriétés chimiques
Formule	C7H5CoO2
Masse molaire	180,046 6 ± 0,006 6 g/mol C 46,7 %, H 2,8 %, Co 32,73 %, O 17,77 %,
Propriétés physiques
T° fusion	−22 °C
T° ébullition	139 à 140 °C
Point d’éclair	26 °C
Précautions
SGH
Danger H226, H301+H311+H331, P210, P280, P312, P301+P310, P302+P350 et P304+P340 H226 : Liquide et vapeurs inflammables H301+H311+H331 : Toxique en cas d'ingestion, par contact cutané ou par inhalation P210 : Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. — Ne pas fumer. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P312 : Appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin en cas de malaise. P301+P310 : En cas d'ingestion : appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin. P302+P350 : En cas de contact avec la peau : laver avec précaution et abondamment à l’eau et au savon. P304+P340 : En cas d'inhalation : transporter la victime à l’extérieur et la maintenir au repos dans une position où elle peut confortablement respirer.
NFPA 704
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Transport
-    2929    Numéro ONU : 2929 : LIQUIDE ORGANIQUE TOXIQUE, INFLAMMABLE, N.S.A. Étiquettes : 6.1 : Matières toxiques 3 : Liquides inflammables Emballage : Groupe d'emballage II : matières moyennement dangereuses ;
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le (cyclopentadiényl)cobalt dicarbonyle est un complexe organocobalteux de formule chimique (η⁵-C₅H₅)Co(CO)₂, souvent abrégée CpCo(CO)₂, où Cp représente le ligand cyclopentadiényle C₅H₅. Il s'agit d'un liquide rouge sombre qui se dégrade au contact de l'air et dont la molécule adopte une géométrie en tabouret de piano. Il est soluble dans les solvants organiques usuels.

Synthèse

L'existence du (cyclopentadiényl)cobalt dicarbonyle a été publiée pour la première fois en 1954 par réaction d'octacarbonyle de dicobalt Co₂(CO)₈ avec du cyclopentadiène C₅H₆. Cette même méthode est employée pour sa production industrielle :

Co₂(CO)₈ + 2 C₅H₆ ⟶ 2 (η⁵-C₅H₅)Co(CO)₂ + H₂ + 4 CO.

On peut également le produire par carbonylation haute pression de cobaltocène (η⁵-C₅H₅)₂Co à haute température :

(η⁵-C₅H₅)₂Co + 2 CO ⟶ (η⁵-C₅H₅)Co(CO)₂ + « C₅H₅ ».

On identifie ce composé par ses pics d'absorption intenses à 2 030 et 1 960 cm⁻¹ dans son spectre infrarouge.

Applications

Le (cyclopentadiényl)cobalt dicarbonyle catalyse la cyclotrimérisation des alcynes (en). Le cycle catalytique commence par la dissociation d'un ligand CO en formant un intermédiaire bis(alcyne) :

CpCo(CO)₂ + 2 R₂C₂ ⟶ CpCo(R₂C₂)₂ + 2 CO.

Cette réaction fonctionne en formant des complexes métal–alcyne par dissociation des ligands CO. Bien que les complexes monoalcyne CpCo(CO)(R¹C≡CR²) n'ont pas été isolés, leurs analogues à triphénylphosphine CpCo(Ph₃P)(R¹C≡CR²) sont obtenus à partir des réactions suivantes :

CpCo(CO)₂ + R₃P ⟶ CO + CpCo(CO)(R₃P) ;

CpCoL(R₃P) + R²C₂ ⟶ L + CpCo(R₃P)(R²C₂), où L = CO ou R₃P.

CpCo(CO)₂ catalyse la formation de pyridines à partir d'un mélange d'alcynes et de nitriles. La réduction de CpCo(CO)₂ avec du sodium donne le radical dinucléaire [Cp₂Co₂(CO)₂]⁻, qui réagit avec des halogénoalcanes pour donner des complexes de dialkyles [Cp₂Co₂(CO)₂R₂]. On obtient des cétones par carbonylation de ces complexes de dialkyle, ce qui régénère CpCo(CO)₂.